Pøedná ka na TUL 2008 - Elektrická Parkovací Brzdaold.kvm.tul.cz/katedra/ped/KDS2/KDS II -...

© TRW Automotive Inc. 2006

EPB

Electric

Parking

Brake

Jaroslav Mandík, 2008


Systémy

Drive-By-Wire


Systémy „Drive-By-Wire“

• nahrazují tradiční automobilové systémy, např.:

–řízení – Steer-By-Wire

–brždění – Brake-By-Wire

• eliminace mechanické (hydraulické) vazby

• použití E-M aktuátorů a Man-Machine-Interface


Výhody „Drive-By-Wire“

• bezpečnost – elektronicky řízené systémy s prvky

aktivní bezpečnosti + diagnostika

• umístění ve voze – ušetření prostoru + layout

• komfort – komfortní nebo automatické funkce

• flexibilita – úpravy chování systému + nové funkce

• hi-tech – láká výrobce aut i řidiče


Nevýhody „Drive-By-Wire“

• bezpečnost – systémy řízení nebo brzd kriticky ovlivňují

bezpečnost => životy

• složitost – nutná robustnost, mnoho funkcí, nečekané

problémy

• cena – vyšší nároky na vývoj (SW, testování)

• hi-tech - nedůvěra


Parkovací

Brzda


Funkce parkovací brzdy

• parkování – zabrání rozjetí zaparkovaného vozidla

(také transport, automatizovaná parkoviště, atd.)

• rozjezd – pomoc při rozjezdu do kopce

• nouzová brzda

–při poruše hydraulické brzdy

–bezvědomí řidiče


Hlavní požadavky na parkovací brzdu

Hlavní požadavky jsou definovány legislativou

- bezpečné zaparkování plně naloženého vozidla na 30% svahu

- zpomalení vozidla > - 0.15m/s²

30%


Přehled systémů parkovacích brzd

Park Brake Systems

Conventional

Cable Pullertype

Integratedtype

OthersLocked Gear??

•Drum Brake

•Built-in caliper

•Drum in Hat •Disc Brake•Drum Brake•Built-in caliper•Drum in Hat

•All Brake Types

EPBEPB


Elektrická

Parkovací

Brzda


Komponenty EPB

ECU

&

software

EPB brake

switch


Zadní disková brzda s E-M aktuátorem


E-M aktuátor s planetovou převodovkou


Elektromotor

Stejnosměrný kartáčový motor, 12 V, komponenty EMC


Převod Motor-Převodovka

Převod ozubeným řemenem s převodovým poměrem ~ 3 : 1

Tensile forces insidethe belt.

Rotation directionCCW and CW

Torque transferedfrom Belt into thesun of the firstgear step

Torquetransferedfrom Motor into belt

Areas of wear


Planetová převodovka

Dvoustupňová planetová převodovka. Směr otáčení se nemění.

Převodový poměr ~ 40 : 1 až 50 : 1 podle modelu auta.

Areas of wear

Input wheel

Output wheel

Step 1

Step 2


Zarážka

Matice

Matka a hřídel

Píst

Hřídel se závitem


EPB zatažená

Matice tlačí do pístu => zabržděno


EPB povolená

Matice odjela vzad => odbržděno


EPB zatažená – opotřebované obložení

Brzdové obloženízcela opotřebováno


EPB v servisní poloze – výměna destiček

Matice v servisní poloze pro výměnu destiček


Ovládací přepínač

Audi A6


Různé koncepty pro zvýšení robustnosti

• zdvojení spínaných kontaktů

• logika NC-NO kontaktů – pro každou polohu jeden

rozepnutý a jeden spenutý kontakt

NEBO

• redundatní zapojení tolerující jednu chybu

NEBO

• diodová logika – stejná robustnost při menší počtu

vodičů


Řídicí jednotka - ECU

Prototyp Audi VW Passat


Základní specifikace ECU

• dvouprocesorový koncept

–hlavní microCPU – funkce EPB, komunikace, výpočty

–bezpečnostní microCPU – kontrola stavu přepínače,

kontrola ovládání aktuátorů, kontrola funkce paměti, ...

• oddělené napájení pro levý a pravý aktuátor

–možnost ovládat každý zvlášť (i při poruše jednoho)

• G-sensor – snímač naklonění

• ASIC – zakázkový int. obvod, šetří prostor na PCB,

vstup a výstup A i D signálů, spínání relé, ...


EPB - Controller

CAN

System Status & Data

Car Data

DashBoard

Warning - lamp

Function - lamp

buzzer

Driver demand

relase

applyEPB Caliper rear right

Inclination - Sensor

Direct driver

Car Battery

High-speedCAN

Ignition

Intelligent

DriverEPB caliper rear left

KWP/UDS

Diagnose

Layout systému EPB


EPB ve vozidle

CAN

Motor&

Gear Das

hB

oa

rd

IGN

BatteryESP


Výpočet svěrné síly

Z parametrů vozidla je vypočítána síla potřebná pro udržení vozidla na 30% svahu.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

no

m r

eq

uir

ed

cla

mp

fo

rce

safe

ty

cla

mp

fo

rce

tole

ran

ce

ban

d

insta

lled

cla

mp

fo

rce

cla

mp

fo

rce (

kN

)


Video – řízení svěrné síly proudem


Funkce systému EPB

Základní funkce EPB

• zatažení / povolení brzdy – vůz stojí

• nouzové brždění (pomocí ESP nebo přímo)

• omezení otevření brzdy – „dětská pojistka“

• mód údržby – výměna brzdového obložení

Základní doplňkové funkce

• mód testování na STK

• automatické dotažení – horké brzdy (teplotní model brzd)

• automatické upravení mezery „destička-kotouč“

• kalibrace sensoru naklonění

• diagnostická komunikace

• nouzový mód – chybí informace o stavu vozidla


Funkce systému EPB

Komfortní funkce

• asistence při rozjezdu – automatické povolení

• hlídání zhasnutí motoru při rozjezdu – automatické zatažení

• automatické zatažení při různých situacích (dveře, klíček, atd.)

• externí požadavek na zatažení / povolení – přes CAN

• postupné povolení při rozjezdu z prudkého kopce

Další možné funkce

• podpora dalších systémů jako ACC nebo Start/Stop

• zatažení na redukovanou sílu – zvýšení životnosti


Přehled

vozů v seriové výrobě


EPB Lancia Thesis 11/2001: Gen1


EPB Audi A8: Gen1/Gen2


EPB Bentley Continental GT (Gen1/Gen2)


EPB Audi A6: Gen2/Gen2


EPB VW Passat 12/2004 (Gen2/Gen2iY)


EPB Bentley Continental Flying Spur


EPB Bugatti Veyron: 5/2005 (Gen2/Gen2)


Ford / Volvo 1/2006 (Gen3/Gen3)Ford Galaxy 1/2006, Volvo S80 6/2006, Volvo S60 6/2007, Volvo V70 11/2007, Volvo V90 3/2008


Renault Megan – SOP 09/2008 (Gen4/Gen4)


VW Tiguan – SOP 2008


Audi A4 – SOP 2008


Konec

Díky za pozornost!

Date post:	27-Nov-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	0 times
Download:	0 times

Pøedná ka na TUL 2008 - Elektrická Parkovací Brzdaold.kvm.tul.cz/katedra/ped/KDS2/KDS II -...

Documents